[发明专利]深度图像获取方法

说明书

公开了一种深度图像获取方法，通过标定计算获取第二深度相机到第一深度相机的转换矩阵，通过转换矩阵将深度图像进行映射后融合，获取融合深度图像。本发明的深度图像获取方法简单可靠，可以减少反光物体在深度图像上出现孔洞，提高深度相机的精度和视野范围。

技术领域

本发明涉及机器视觉领域，具体涉及一种深度图像获取方法。

背景技术

随着劳动力成本的不断提高以及自动化设备的不断完善，使用自动化设备代替人工进行生产的比率越来越高。最初的自动化设备不安装任何的传感器，只能在固定的场景中进行一些固定的动作。随着应用环境越来越复杂多变，需要在自动化设备上安装一些传感器，以便能够观察到物体的信息。深度相机是传感器的一种，能够观察到物体的深度信息，因而能够更加准确的确定物体在空间中的位置。但是由于主动投射光源，深度相机拍摄金属等反光物体时会出现明显的反光，导致获取的深度图像上出现孔洞。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种深度图像获取方法，可以减少反光物体拍摄深度图像时出现孔洞，提高深度相机的精度和视野范围。

本发明提供一种深度图像获取方法，包括：

对第一深度相机和第二深度相机进行标定获取第一深度相机的内参矩阵和第一深度相机坐标系到机器人坐标系的转换矩阵以及第二深度相机的内参矩阵和第二深度相机坐标系到机器人坐标系的转换矩阵，其中，所述第一深度相机和所述第二深度相机在不同的位置以不同的角度朝向拍摄目标；

根据两个深度相机的内参矩阵以及两个深度相机坐标系到机器人坐标系的转换矩阵，计算获取所述第二深度相机到所述第一深度相机的转换矩阵；

所述第一深度相机和所述第二深度相机分别获取拍摄目标的深度图像；

将所述第二深度相机的深度图像通过转换矩阵映射到所述第一深度相机坐标系中，计算获得映射深度图像；

将不同的映射深度图像进行融合，获取融合深度图像；

根据融合深度图像将所述第一深度相机的RGB图像和所述第二深度相机的RGB图像进行融合，获取融合彩色图像；

其中，所述第一深度相机的深度图像和所述第二深度相机的深度图像具有不同深度值时，融合后的深度图像的深度值通过如下公式计算获得；

其中，d₃和d₂分别为所述第一深度相机和所述第二深度相机的深度图像的深度值，a为深度系数。

优选地，所述标定还包括多次采集标定板中斑点的位置，分别获取斑点在所述第一深度相机和所述第二深度相机坐标系的位置。

优选地，所述斑点在所述第一深度相机和所述第二深度相机坐标系的位置是通过滤波、识别以及对应的深度值获取。

优选地，所述深度相机的坐标系到机器人坐标系的转换矩阵通过标定板上的斑点在相机视野中均匀分布后计算获取。

优选地，所述第二深度相机到所述第一深度相机的转换矩阵为：

T₃＝A₁×(T₁)^-1×T₂×(A₂)^-1

其中A₁为所述第一深度相机的内参矩阵，A₂为所述第二深度相机的内参矩阵，T₁为所述第一深度相机的坐标系到机器人坐标系的转换矩阵，T₂为所述第二深度相机坐标系到机器人坐标系的转换矩阵。